磁気量を測定する手段と方法

技術的な問題を解決するため、または研究目的で、磁気量を測定する必要がある場合があります。もちろん、必要な磁気量の値は、既知の初期データに基づく公式に頼ることによって間接的に確立することもできます。ただし、磁束 F、磁気誘導 B、または磁界強度 H の最も正確な値を取得するには、直接測定方法が適しています。磁気量を直接測定する方法を考えてみましょう。

原則として、磁気値の測定方法は次のとおりです。 磁場 電流またはワイヤーに。磁場によって引き起こされる力は電気プロセスに接続され、電気測定装置の助けを借りて、人間の知覚に適した形式で測定量の値が取得されます。

磁気量を測定するには、誘導と電流磁気という 2 つの主な方法があります。

1 つ目は磁束が変化するときの EMF の誘導に基づいており、2 つ目は電流に対する磁場の作用に基づいています。これら 2 つの方法を個別に見てみましょう。

電磁誘導方式

コイル L の巻線に磁束 F が交差するとき (回路を貫く磁束が変化するとき)、磁気の変化率に比例してコイル導体に EMF (E) が誘導されることが知られています。磁束 dF / dt、つまり、その値 F に比例します。この現象は次の式で説明されます。

均一な磁場では、磁束 F は磁気誘導 B に直接比例し、比例係数は磁気誘導線が貫通するループの面積 S になります。

これより先 - 磁気誘導 B は、現象が真空中で発生する場合は磁気定数 μ0 を介して、または媒体の透磁率を考慮すると、この媒体の比透磁率 μ を介して、磁場の強度 H に直接比例することがわかります。 。

したがって、誘導法を使用すると、磁束 Ф、磁気誘導 B、磁界の強さ H の値を求めることができます。磁束を測定するための装置は、ウェブメーターまたは磁束計 (磁束 - 磁束から) と呼ばれます。

ウェーバーメーターは、既知のパラメーターを持つ誘導コイルと DUT インテグレーターで構成されます。積分装置は磁電検流計です。

ウェブメーターのコイルを磁場の存在する空間に出し入れすると、ウェブメーターの測定機構のたわみ（点のたわみや表示上の数値の変化）は磁場の影響に比例します。その磁場の誘導B。数学的な依存関係は次の式で簡単に説明できます。

ガルバノ磁気法（ホール法）

アンペール力が外部磁場内にある電流の流れるワイヤに作用することはよく知られていますが、そのプロセスをより詳しく見ると、ローレンツ力がワイヤ内を移動する荷電粒子に作用します。

したがって、導電性のプレートが磁界内に置かれ、直流または交流の電流がプレートを通過すると、プレートの両端に直流または交流の電位差が生じます。この電位差 Ex をホール起電力と呼びます。

プレートの既知のパラメータとホール EMF に基づいて、磁気誘導 B の値を決定することができます。磁気誘導を測定するように設計された装置はテスラメータと呼ばれます。

もしも ホールセンサー（ホールセンサー） 1 つの電源から電力を供給し、もう 1 つの電源から補償電位差を適用すると、コンパレータを使用した補償方法によってホール起電力を決定することができます。

このデバイスは非常に単純です。調整可能な抵抗から得られる補償電圧がホール起電力と逆位相で印加されるため、ホール起電力の値が決まります。補償回路とホールセンサーが同じ電源から給電されると、発電機の電圧と周波数の不安定性から生じる可能性のある誤差が排除されます。

ホール センサーは、移動する永久磁石または磁化された変圧器コアから信号を取得できる電気モーターやその他の機械の回転子位置センサーとして広く使用されています。特に、一部のアプリケーションにおけるホール センサーは、測定用変流器の一種の代替品として機能します。